[发明专利]用于拾取用户语音的系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于通过使用包括麦克风的耳机来拾取用户语音的系统。

背景技术

为了通信，特别是暴露于噪声环境中的人员(比如是工厂的工人、警察、战士、消防员等)之间的或来自所述人员的无线电子通信，期望具有声音拾取系统，该声音拾取系统能够在至少一定程度上将用户的语音与环境噪声或者通常的环境声音分开，从而提高听众对该人员语音的可懂度，所述听众可以是暴露于所述噪声环境的其他人员、或者远处人员。

实现人的语音的这种分离的通常方案是使用由该人员所佩戴的受话器(headset)、头盔或任何其他设备所携带的悬挂式麦克风，即靠近嘴部放置的麦克风。这种麦克风选择性地加强嘴部周围的近场。

另一方案是振动拾取设备，所述振动拾取设备与喉部直接接触，用于拾取声带的振动，或者与道口外壁(meatus wall)或外耳道直接接触，用于拾取头部组织的振动(即，“骨传导”麦克风)，或者与颧骨直接接触。

这些类型的设备对掩蔽所述语音的噪声相当敏感，或者特定语音声音(特别是良好的理解度所必需的高频辅音)的传输差。此外，对于工业应用，悬挂式麦克风的缺点在于其限制用户移动的自由度，以及当与听力保护设备组合时，其将影响稳定性，并且因此影响所述听力保护设备的衰减量。骨传导麦克风的缺点在于其具有非常受限的音频带宽，所述音频带宽限制所述语音的可懂度，并且其经常必须被相当大地按压，这导致用户不舒适。

US 6,661,901 B1涉及包括耳塞的有源听力保护系统，所述耳塞具有外部麦克风和内部麦克风，所述外部麦克风用于拾取环境声音，所述内部麦克风相对于环境声音是密封的但朝向用户耳道的内部是开放的。在期望将用户的语音与环境噪声分离的操作模式下，仅仅所述内部麦克风被激活，而所述外部麦克风未被激活，其中来自所述内部麦克风的信号由集成在所述耳塞内的电子单元处理，以便使得用户语音对于用户自身或者他的外部通信伙伴而言高度自然和可懂。

另一方案基于所谓的“盲源分离”(BSS)算法，以便通过对应的音频信号处理来将人的语音与背景噪声分离。在这方面，US 2003/0055535 A1涉及使用BSS算法来通过使用麦克风阵列将具有语音音频接口的车辆车轮对齐系统的操作者的语音与背景噪声分离，以便避免必需使用受话器。US 2005/0060142 A1以更为一般的方式涉及使用两个分隔开的麦克风来在音频应用中将语音与背景噪声分离，所述两个分隔开的麦克风利用BSS算法操作且间隔开。EP 1 509 065 A1涉及双耳助听系统，其中右耳助听器的麦克风以及左耳助听器的麦克风所捕获的音频信号经历BSS算法处理，随后进行其他信号处理，以便通过使用所述助听系统来增加语音在背景噪声下的可懂度。

EP 1 640 972A1和EP 1 969 335A1涉及包括耳机的语音拾取系统，所述耳机包括被取向为在声学上向外朝向环境的第一麦克风以及被取向为在声学上向内朝向用户耳道的第二麦克风，其中音频信号处理单元被提供来将BSS算法应用于由所述第一和第二麦克风捕获的音频信号，以便将用户的语音与环境声音分离。如果第二麦克风是通过与用户耳道的侧壁(wall)直接接触来拾取用户语音的骨传导麦克风，则这种系统工作得尤为好。当使用这种系统时，将所述耳机可靠地保持在用户耳朵中是关键。

例如，从DE 297 18 483U1、EP 1 448 014B1或WO 2007/147416A1中可知，提供C形弓状弹性元件作为佩戴或部分佩戴在耳道中的助听器的保持元件。所述保持力由所述保持元件的弹性变形来提供，当被用户佩戴时，所述弹性元件与耳壳啮合。在EP 1 364 553B1和DE 10 2004 048 214B3中可以找到这种可弹性变形的耳壳弓(concha bow)的其他示例。

EP 1 299 988 B1涉及包括悬挂式麦克风的受话器，其中通过与用户的耳廓(pinna)啮合的保持带将携带有所述悬挂式麦克风的耳机保持在合适的位置，弓可以是可弹性变形，或者根据非优选实施例，所述弓可以是可塑性变形。

EP 1 377 113A2涉及包括耳机的受话器，所述耳机被插入到用户的耳壳中。所述耳机携带悬挂式麦克风，并且包括用于与用户耳壳啮合的C形弓状保持元件，所述保持元件由位于由塑料材料制成的套管内的线缆构成。根据一个实施例，所述保持元件具有高抗弯性而没有弹性能。

发明内容